Question

【題目】人們利用原電池原理制作了多種電池，以滿足日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面的需要。請根據(jù)題中提供的信息，回答下列問題。

（1）鉛蓄電池在放電時的電池反應(yīng)為，則其正極上的電極反應(yīng)為_____。

（2）溶液腐蝕印刷電路銅板時發(fā)生反應(yīng)：。若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池，則負(fù)極所用的電極材料為_____；電極反應(yīng)式：____；當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，被腐蝕的銅的質(zhì)量為_____g。

（3）已知甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為___，該電池正極上的電極反應(yīng)式為__；當(dāng)6.4g甲醇()完全反應(yīng)生成時，有___mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

Answer 1

【答案】 Cu Cu-2e－＝Cu2+ 6.4 O2+4H++4e－＝2H2O 1.2

【解析】

原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合原電池工作原理和有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。

（1）鉛蓄電池在放電時的電池反應(yīng)為，反應(yīng)中二氧化鉛得到電子，作正極，則其正極上的電極反應(yīng)為。

（2）溶液腐蝕印刷電路銅板時發(fā)生反應(yīng)：，反應(yīng)中銅失去電子，因此若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池，則負(fù)極所用的電極材料為Cu，電極反應(yīng)式為Cu-2e－＝Cu2+；當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，被腐蝕的銅的物質(zhì)的量是0.1mol，質(zhì)量為6.4g。

（3）根據(jù)裝置圖可知氫離子向右側(cè)移動，所以右側(cè)電極是正極，左側(cè)是負(fù)極，則該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為，氧氣在正極上發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，因此該電池正極上的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e－＝2H2O；6.4g甲醇()的物質(zhì)的量是0.2mol，反應(yīng)中碳元素化合價從－2價升高到+4價，失去6個電子，因此完全反應(yīng)生成時，有1.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。